电路与信号基础 第02章 简单电阻电路
第02章 逻辑门电路
OC门的几种主要应用
实现线与逻辑
电路如右图所示,逻辑关系为
L L1 L2 AB CD
实现电平转换
如下图所示,可使输出高电平变为+12V
+12V
R
A& 3.4V 0.3V
12V F
0.3V
用作驱动电路
右图是用来驱动发光二极管的电路。
2.3.5 三态门
R1 4K
R2 1.6K
A
T1
T2 B
输出低电平时:NOL = IOLmax / IiLmax 输出高电平时:NOH = IOHmax / IiHmax
考虑最坏的情况,扇出系数:N = min(NL , NH)
TTL与非门的灌电流与拉电流负载
2.3.2 TTL与非门的特性及参数
平均传输延迟时间
tpd = 0.5(tpdL + tpdH ) 输出信号略滞后于输入信号. 典型值:纳秒级
Vo(V) VOH A 2.7
电压传输特性及相关参数 (1) 输出高电平 VOH
R1 4K
R2 1.6K
R4
VCC
130
A
B
B
T1
T3
T2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D3
F
D1
D2
R3
T4
1K
典型值VOH ≥ 3.4V
VOHmin是满足输出电流指标时, 输出高电平允许的最低值,一 般要求 VOHmin ≥ 2.7V
C
(2) 输出低电平 VOL
(5) 关门电平 VOFF
保证T4截止 输出高电平 时, 输入低电平的最大值.
VOFF ≥ 0.8V
2.3.2 TTL与非门的特性及参数
数字电子技术基础第三版第二章答案
第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点:1.TTL与非门外特性(1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。
开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。
关门电平U OFF是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。
(2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。
根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~1.4mA.当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。
(3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。
当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥ 开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。
2.其它类型的TTL门电路(1)集电极开路与非门(OC门)多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能.而集电极开路与非门(OC门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管.(2)三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。
它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态.处于何种状态由使能端控制.3.CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。
当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。
CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。
《电路基础》教材目录
《电路基础》目录第1章电路的基本概念、基本定律1.1 电路和电路模型1.1.1电路的组成及功能1.1.2 电路模型1.2 电路的基本物理量1.2.1 电流1.2.2 电压、电位和电动势1.2.3 电功和电功率1.2.4 参考方向1.3 基尔霍夫定律1.3.1 几个常用的电路名词1.3.2 结点电流定律(KCL)1.3.3 回路电压定律(KVL)1.4 电压源和电流源1.4.1 理想电压源1.4.2 理想电流源1.4.3 实际电源的两种电路模型1.5 电路的等效变换1.5.1 电阻之间的等效变换1.5.2 电源之间的等效变换1.6 直流电路中的几个问题1.6.1电路中各点电位的计算1.6.2 电桥电路1.6.3 负载获得最大功率的条件1.6.4 受控源小结习题技能训练项目一:电路测量预备知识及技能的训练技能训练项目二:实验一:基尔霍夫定律的验证第2章电路的基本分析方法2.1 支路电流法2.2 回路电流法2.3 结点电压法2.3.1 结点电压法2.3.2 弥尔曼定理2.4 叠加定理2.5 戴维南定理小结习题实验二:叠加定理和戴维南定理的验证第3章单相正弦交流电路3.1 正弦交流电路的基本概念3.1.1正弦量的三要素3.1.2 相位差3.2 单一参数的正弦交流电路3.2.1 电阻元件3.2.2 电感元件3.2.3 电容元件小结习题实验三:三表法测量电路参数第4章相量分析法4.1 复数及其运算4.1.1复数及其表示方法4.1.2 复数运算法则4.2 相量和复阻抗4.2.1 相量4.2.2 复阻抗4.3 相量分析法4.3.1 RLC串联电路的相量模型分析4.3.2 RLC并联电路的相量模型分析4.3.3 应用实例4. 4 复功率小结习题实验四:日光灯电路的连接及功率因数的提高第5章谐振电路5.1 串联谐振5.1.1 RLC串联电路的基本关系5.1.2 串联谐振的条件5.1.3 串联谐振电路的基本特性*5.1.4 串联谐振回路的能量特性5.1.5 串联谐振电路的频率特性5.2 并联谐振5.2.1 并联谐振电路的谐振条件5.2.2 并联谐振电路的基本特性5.2.3 并联电路的频率特性5.2.4 并联谐振电路的一般分析方法5.2.5 电源内阻对并联谐振电路的影响5.3 正弦交流电路的最大功率传输5.4 谐振电路的应用小结习题实验五:串联谐振的研究第6章互感耦合电路与变压器6.1 互感的概念6.1.1互感现象6.1.2 互感电压6.1.3 耦合系数和同名端6.2 互感电路的分析方法6.2.1 互感线圈的串联6.2.2 互感线圈的并联6.2.3 互感线圈的T型等效6.3 空心变压器6.4 理想变压器6.4.1 理想变压器的条件6.4.2 理想变压器的主要性能6.5 全耦合变压器6.5.1 全耦合变压器的定义6.5.2 全耦合变压器的等效电路6.5.3 全耦合变压器的变换系数小结习题实验六:变压器参数测定及绕组极性判别第7章三相电路7.1 三相交流电的基本概念7.2 三相电源的连接7.2.1 三相电源的Y形连接7.2.2 三相电源的Δ形连接7.3 三相负载的连接7.3.1 三相负载的Y形连接7.3.2 三相负载的Δ形连接7.4 三相电路的功率小结习题实验七:三相电路电压、电流的测量第8章电路的暂态分析8.1 换路定律8.1.1基本概念8.1.2 基本定律8.2 一阶电路的暂态分析8.2.1 一阶电路的零输入响应8.2.2 一阶电路的零状态响应8.2.3 一阶电路的全响应8.2.4 一阶电路暂态分析的三要素法8.3 一阶电路的阶跃响应8.3.1 单位阶跃函数8.3.2 单位阶跃响应8.4 二阶电路的零输入响应小结习题实验八:一阶电路的响应测试第9章非正弦周期电流电路9.1 非正弦周期信号9.1.1非正弦周期信号的产生9.1.2 非正弦周期信号9.2 谐波分析和频谱9.2.1 非正弦周期信号的傅里叶级数表达式9.2.2 非正弦周期信号的频谱9.2.3 波形的对称性与谐波成分的关系9.2.4 波形的平滑性与谐波成分的关系9.3 非正弦周期信号的有效值、平均值和平均功率9.3.1 非正弦周期量的有效值和平均值9.3.2 非正弦周期量的平均功率9.4 非正弦周期信号作用下的线性电路分析小结习题实验九:非正弦周期电流电路研究第10章二端口网络10.1 二端口网络的一般概念10.2 二端口网络的基本方程和参数10.2.1阻抗方程和Z参数10.2.2 导纳方程和Y参数10.2.3 传输方程和A参数10.2.4 混合方程和h参数势10.2.5 二端口网络参数之间的关系10.2.6 实验参数10.3 二端口网络的输入阻抗、输出阻抗和传输函数10.3.1 输入阻抗和输出阻抗10.3.2 传输函数10.4 线性二端口网络的等效电路10.4.1 无源线性二端口网络的T形等效电路10.4.2 无源线性二端口网络的Π形等效电路10.4.3 T形网络和Π形网络的等效变换10.4.4 多个简单二端口网络的连接10.5 二端口网络的特性阻抗和传输常数10.5.1 二端口网络的特性阻抗10.5.2 二端口网络的传输常数10.6 二端口网络的应用简介10.6.1相移器10.6.2 衰减器10.6.3 滤波器小结习题实验十:线性无源二端口网络的研究第11章均匀传输线11.1 分布参数电路的概念11.1.1分布参数电路11.1.2 分布参数电路的分析方法11.2 均匀传输线的正弦稳态响应方程式11.2.1 均匀传输线的微分方程11.2.2 均匀传输线方程的稳态解11.3 均匀传输线上的波和传播特性11.3.1 行波11.3.2 特性阻抗11.3.3 传播常数11.4 终端有负载的传输线11.4.1 反射系数11.4.2 终端阻抗匹配的均匀传输线11.4.3 终端不匹配的均匀传输线小结习题第12章拉普拉斯变换12.1 拉普拉斯变换的定义12.2 拉普拉斯变换的基本性质12.3 拉普拉斯反变换12.4 应用拉氏变换分析线性电路12.4.1 单一参数的运算电路12.4.2 耦合电感的运算电路12.4.3 应用拉氏变换分析线性电路小结习题实训项目二:常用元器件的识别、测试及焊接技术练习实训项目三:常用电工工具的使用及配盘练习。
数字电子技术基础第三版第二章答案
第二章逻辑门电路第一节重点与难点一、重点:1.TTL与非门外特性(1)电压传输特性及输入噪声容限:由电压传输特性曲线可以得出与非门的输出信号随输入信号的变化情况,同时还可以得出反映与非门抗干扰能力的参数U on、U off、U NH和U NL。
开门电平U ON是保证输出电平为最高低电平时输入高电平的最小值。
关门电平U OFF 是保证输出电平为最小高电平时,所允许的输入低电平的最大值。
(2)输入特性:描述与非门对信号源的负载效应。
根据输入端电平的高低,与非门呈现出不同的负载效应,当输入端为低电平U IL时,与非门对信号源是灌电流负载,输入低电平电流I IL通常为1~1.4mA。
当输入端为高电平U IH时,与非门对信号源呈现拉电流负载,输入高电平电流I IH通常小于50μA。
(3)输入负载特性:实际应用中,往往遇到在与非门输入端与地或信号源之间接入电阻的情况,电阻的取值不同,将影响相应输入端的电平取值。
当R≤关门电阻R OFF时,相应的输入端相当于输入低电平;当R≥ 开门电阻R ON时,相应的输入端相当于输入高电平。
2.其它类型的TTL门电路(1)集电极开路与非门(OC门)多个TTL与非门输出端不能直接并联使用,实现线与功能。
而集电极开路与非门(OC 门)输出端可以直接相连,实现线与的功能,它与普通的TTL与非门的差别在于用外接电阻代替复合管。
(2)三态门TSL三态门即保持推拉式输出级的优点,又能实现线与功能。
它的输出除了具有一般与非门的两种状态外,还具有高输出阻抗的第三个状态,称为高阻态,又称禁止态。
处于何种状态由使能端控制。
3.CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路,由此可以构成各种CMOS逻辑电路。
当CMOS反相器处于稳态时,无论输出高电平还是低电平,两管中总有一管导通,一管截止,电源仅向反相器提供nA级电流,功耗非常小。
CMOS器件门限电平U TH近似等于1/2U DD,可获得最大限度的输入端噪声容限U NH和U NL=1/2U DD。
电路分析基础第二章 电路元件及电路基本类型(完整)
2. 线性 & 非线性元件
元件的特性方程为线性函数(满足可加性 和齐次性)时为线性元件,否则为非线性元件。 可加性: f ( x1 + x2 ) = f ( x1 ) + f ( x2 ) 齐次性: f (α x ) = α f ( x ) eg1:定常电阻元件的特性方程为u(t)=f[i(t)]=5i(t),问
⑵
u
N
有源二端元件
---有可能不满足无源特性积分式的二端元件。 i
+
-
w (t ) =
∫− ∞
t
u (τ )i (τ ) d τ 有可能 <0
w(t )有可能<0 ,说明(-∞,t]内,吸收<供出, 该元件能将多于电源供给的能量送回,是能量 的提供者,这类元件称为有源元件。如:独立 电压源(流源)、受控电压源(流源)。 独立电压源,独立电流源亦称为供能元件。
t t
在 uc与i 为关联参考方向下,
上式说明: 输入能量总非负--释放的能量不超过以前所储存的能量 时刻t观看电容时,储能只与该时刻t的电压uc(t)有关。 即 WC(t)只随uc(t)变化。 C是无损元件。
例 求电流i、功率P (t)和储能W (t) 解
uS (t)的函数表示式为:
+ -
u/V 2
小结小结电流源端电压则随与之联接的外电路而改变电流源端电压则随与之联接的外电路而改变常数则称为直流常数则称为直流常用大写字母常用大写字母表示直流表示直流电流源电流源理想电压源和电流源统称理想电压源和电流源统称独立源独立源电压源的电压和电压源的电压和电流源的电流都不受外电路影响它们电流源的电流都不受外电路影响它们作为电源或作为电源或输入信号输入信号时在电路中起时在电路中起激励激励excitationexcitation作用作用将在电路中产生将在电路中产生电流和电压电流和电压即输出信号称为即输出信号称为响应响应responseresponse当线性定常电容元件上电压的参考方向规定电容元件上电压的参考方向规定由正极板指向负极板则任何时刻正极板上的由正极板指向负极板则任何时刻正极板上的与其端电压与其端电压之间的关系有
研究电路中电势差与电阻的关系
● 03
第3章 电势差与电阻在电子 设备中的应用
电子设备中的电路设计
在电子设备中,对电势差和电阻的理解是设计电 路的基础。电路设计需要考虑功耗、稳定性、效 率等因素。选择合适的电阻值和电势差分配方案, 可以提高电子设备的性能和可靠性。
电子元件中的电阻特性
固定电阻
在电路中具有稳 定的阻值
阻变电阻
实验数据处理与分析
数据处理
整理、筛选数据
数据分析
总结实验结果
绘制图表
曲线图、散点图 等
电势差与电阻关 系示意图
电势差与电阻的关系 在电路中起着重要作 用。电势差是电荷在 电场中运动时所具有 的一种能量形式,而 电阻则阻碍了电流的 流动,两者之间相互 影响,决定了电路的 整体性能。通过实验 可以进一步验证这一 关系。
01 定义
电场中两点之间单位正电荷所具有的电势能 的差异
02 表示
通常用V表示,单位为伏特(Volt)
03 特点
电势差越大,电场越强
电阻的定义
阻碍电流
电路中阻碍电流 流动的物理量
大小取决于
物质的种类、长 度、横截面积等
因素
表示
通常用R表示, 单位为欧姆 (Ohm)
电势差与电阻的关系
欧姆定律
电流与电势差成正比 与电阻成反比,即IV/R
● 02
第2章 电势差与电阻的测量 方法
电势差的测量
电压表量程,可以准确测量 电势差
电压表是测量电压的重要
仪器,需要注意接线正确
示波器可以显示电压随时 间的变化曲线 适用于测量快速变化的电
压信号
电阻的测量
欧姆表测量
万用表测量
欧姆表可以直接测量电路 中的电阻 需要将电路断开并正确接
电路与信号分析基础课后练习题含答案
电路与信号分析基础课后练习题含答案
题目
1.在具有线性元器件的电路中,输入电压和电流的比值被称为什么?
2.对于一个简单电路,V S表示输入电压,R表示电阻,I表示通过
电路的电流。
写出满足欧姆定律的等式,并画出电路图。
3.在电路中添加电阻会发生什么情况?
4.我们如何分析一个具有多个电阻的电路?
5.什么是瞬态行为?
6.当一个直流电源连到电路上,电路表现出什么行为?
7.在交流电路中,什么是频率响应?
8.在降噪方面,什么是低通滤波器?
答案
1.阻抗 (Impedance): 在具有线性元器件的电路中,输入电压和电流的
比值被称为阻抗。
2.V S=IR, 其中V S表示输入电压,I表示通过电路的电流,R表
示电阻。
电路图如下:
电路图
电路图
3.电路中添加电阻会降低电信号的强度,导致信号在电路中流动时减弱。
4.分析具有多个电阻的电路的方法是应用基尔霍夫的电流和电压定律,来解决电路中的未知量。
5.瞬态行为指电路中的短暂行为,指在电路中出现瞬时响应的行为模式。
6.当一个直流电源连接到电路中,电路中的元件会保持电流和电压的恒定状态,这种状态会持续到电源断电为止。
7.在交流电路中,频率响应是指当输入信号的频率发生变化时,电路的输出信号会如何变化的特性。
8.低通滤波器是一种设计用于消除电路中高频噪声的电路,它会过滤掉输入信号中高于某个频率的信号。
因此,低通滤波器被广泛用于音频和其他信号处理应用。
《电子技术基础》第2章
2.1.2 放大电路的主要性能指标
1.放大倍数 倍数
放大倍数是直接衡量放大电路放大能力的重要指标, 放大倍数是直接衡量放大电路放大能力的重要指标,其值 . . . . Io 为输出量 U o 或 ( )与输入量 U i 或 ( )之比。它实际 I i 之比。 反映了电路在输入信号控制下, 反映了电路在输入信号控制下,将直流电源能量转换为交流输 出信号能量的能力。 出信号能量的能力。 之比, 电压放大倍数是输出电压 U o 与输入电压 U i 之比,即
(3)为什么要设置Q点 )为什么要设置 点
没有设置合适Q点的共发射极基本放大电路 图2-7 没有设置合适 点的共发射极基本放大电路
应当指出, 点合适, 应当指出,当Q点合适,其输入正弦信号 i幅值较小时,则uo 点合适 其输入正弦信号u 幅值较小时, 反相且波形不产生失真; 与ui反相且波形不产生失真; 负半周靠近峰值的某段时间u 当Q点过低时,在ui负半周靠近峰值的某段时间 BE小于开启电 点过低时 晶体管截止 从而使u 波形产生顶部的截止失真 截止, 截止失真; 压Uon,晶体管截止,从而使 o波形产生顶部的截止失真;
(2)确示直流通路图中电流 根据图2–5(b)所示直流通路图中电流,电压关系可得
I BQ
V =
CC
I CQ = βI BQ
U R
b
−
BEQ
U CEQ = VCC − I CQ RC
在近似估算中常常认为U 为已知量,对于硅管, 在近似估算中常常认为 BEQ为已知量,对于硅管,取 UBEQ=0.6 ~ 0.8V,通常取0.7V;对于锗管,取UBEQ=0.1 0.8V,通常取0.7V 对于锗管, 0.7V; ~ 0.3V,通常取0.2V 。 ,通常取0.2V
《电工基础(第3版)》电子教案 学习单元二 简单电阻电路的分析
I
U
+ +
E
E_
U _
RL
O
I
特点: (1) 内阻R0 = 0
外特性曲线
(2) 输出电压是一定值,恒等于电动势。
对直流电压,有 U E。
(3) 恒压源中的电流由外电路决定。
例1:设 E = 10 V,接上RL 后,恒压源对外输出电流。 当 RL= 1 时, U = 10 V,I = 10A 电压恒定,电 当 RL = 10 时, U = 10 V,I = 1A 流随负载变化
经等效变换后,不影响其它部分的电压和电流。
电阻星形联结与三角形联结的等效变换
Ia a
Ra
Ib Ic
b
Rb
Rc 等效变换
C
Ia
a
Ib Ic
RRbacbRca C b
电阻Y形联结
电阻形联结
条 Ra Rb Rab //( Rca Rba ) 件 Rb Rc Rbc //( Rab Rba )
Rb Rc Rc Ra Rb
Ra
Rab
Rab Rca Rbc Rca
Rb
Rab
Rbc Rab Rbc Rca
Rc
Rab
Rca Rbc Rbc Rca
电阻星形联结与三角形联结的等效变换
Ia a
Ra Ib Ic b Rb
Rc 等效变换 c
Ia
a
Ib Ic
b
RRbacbRca
c
将Y形联接等效变换为形联结时
11 1
–
(4)并联电阻R 上R电1 流的R2分配与电阻成反比。
I
两电阻并联时的分流公式:
+ U –
R
电路原理1
电路原理1电路原理是电子工程中的基础知识,它涉及到电流、电压、电阻等基本概念,是理解和设计电子设备的重要基础。
本文将介绍电路原理的基本概念和相关知识,帮助读者建立起对电路原理的全面理解。
首先,我们来介绍电路的基本组成。
电路由电源、负载和导线组成。
电源提供电流,负载消耗电流,导线连接电源和负载。
在电路中,电流沿着闭合回路流动,同时伴随着电压的变化。
电压是电荷在电路中流动时的能量变化,是电路中的重要参数之一。
在电路中,电阻是另一个重要的参数。
电阻是指电流在电路中受到阻碍的程度,它的大小决定了电路的阻抗。
电阻的单位是欧姆,通常用Ω来表示。
在电路中,电阻可以是固定的,也可以是可变的。
电路中的电阻可以通过串联和并联的方式进行连接,从而改变电路的总阻抗。
另外,电路中还存在着电容和电感。
电容是一种储存电荷的装置,它可以在电路中储存和释放能量。
电感是一种储存磁场能量的装置,它可以在电路中产生感应电动势。
电容和电感在电路中起着重要的作用,它们可以用来滤波、调节电压和电流等。
在电路分析中,基尔霍夫定律是非常重要的原理。
基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出,电路中任意节点的电流代数和为零。
基尔霍夫电压定律指出,电路中任意闭合回路的电压代数和为零。
基尔霍夫定律可以帮助我们分析复杂的电路,找到电流和电压的关系,从而解决问题。
最后,我们来介绍一些常见的电路。
直流电路是电流方向不变的电路,它通常由直流电源和负载组成。
交流电路是电流方向周期性变化的电路,它通常由交流电源、变压器和负载组成。
数字电路是用数字信号进行信息处理的电路,它通常由逻辑门、触发器和寄存器组成。
这些电路在电子工程中应用广泛,是电子设备的重要组成部分。
总之,电路原理是电子工程中的基础知识,它涉及到电流、电压、电阻、电容和电感等基本概念。
通过对电路原理的学习,我们可以更好地理解和设计电子设备,为电子工程领域的发展做出贡献。
希望本文的介绍能够帮助读者建立起对电路原理的全面理解,进一步深入学习和应用电子工程知识。
电路与信号分析基础第3章
14
3.1电路的过渡过程及换路定则
• 3.1.3 初始值的确定 在电路的过渡期间,电路中电压、电流的变化起始于换路 后瞬间的初始值,终止于一个新的稳态值。 电路中电压、电流初始值可以分为两类:
(1)电容电压和电感电流的初始值,它们可以直接利用换路定
则求取。 uC(t0)uC(t0) iL(t0)iL(t0)
联组合等效代替。
5 .最大功率传输定理
最大功率匹配条件 RL R0
3 3
电路与信号分析基础 第3章 一阶电路的时域分析
4
本章要点
• 换路定则 • 一阶电路的零状态响应 • 一阶电路的零输入响应 • 一阶电路的三要素分析法
5
章节内容
3.1电路的过渡过程及换路定则 3.2一阶电路的过渡过程 3.3一阶电路的全响应 3.4一阶电路的阶跃响应 3.5一阶电路的冲激响应 3.6卷积积分 3.7Multisim动态电路分析
t 0 时进行换路,根据换路定则, i1 R1
有 iL(0)iL(0)0.5A Us
代入换路后时的等效电路,
L iL uL
R2
R3 i3 i2
s(t 0)
此时可以将电感用一个数值为 0.5 A
的理想电流源所替代,如图3.8(b) 。
19
3.1电路的过渡过程及换路定则
i1 (0 ) R1 20V
R1
R2
3.电阻星形连接与三角形连接及其等效变换
Ri
中与端i中 子 相电 邻阻 的之 两和 电阻的乘积 Rij
形中电阻两两乘积之和 形中与 Ri j相对端子连接的电阻
4实 电.际流含电源独压流立源出电和电源实流网际的络电 一的流与等源理效等想变效电换变流换源的相条串件联的其他元件不起IRSS作
电路原理教学大纲
教学基本要求一、性质、地位和任务电路原理是电类专业的重要基础课程,其内容包括:电路的基本概念和定律,电阻电路的等效变换法,电路的网络方程分析法,电路基本定理,正弦交流电路,串、并联谐振电路,具有互感的电路,三相交流电路,非正弦周期电流电路,动态电路,二端口网络,磁路等内容。
本课程的主要任务是:使学生掌握电路的基本理论知识、电路基本分析方法,为学习后续课程准备必要的电路理论知识。
二、教学基本要求第一章电路的基本概念和定律1.了解电路和电路模型。
2.熟悉电流、电压、电功率、电能的概念;理解电流、电压的参考方向,及关联参考方向。
3.熟悉电阻元件、电感元件、电容元件及其伏安特性,掌握电阻元件、电感元件、电容元件的功率和能量的计算。
4.熟悉电压源、电流源及其模型。
5.了解电路中的受控源及其四种基本形式。
6.熟练掌握基尔霍夫定律的应用。
第二章电阻电路的等效变换法1.掌握电阻的串并联等效变换。
2.掌握电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。
3.掌握电源、受控源的等效变换。
第三章电路的网络方程分析法1.理解电路网络方程分析法的概念。
2.熟练掌握支路电流分析法、网孔电流分析法、节点电位分析法的步骤和规律,并会加以应用。
第四章电路基本定理1.理解叠加定理、替代定理、戴维南定理和诺顿定理。
2.熟练掌握各定理在电路分析中的应用。
第五章正弦交流电路1.了解正弦交流电的基本概念,熟悉正弦交流电的相关参量。
2.掌握正弦量的各种表示方法和它们之间的相互转换。
3.掌握电阻元件、电感元件、电容元件的正弦交流电路的伏安关系,功率消耗及能量转换。
4.理解相量形式的基尔霍夫定律。
5.掌握电阻、电感、电容串联电路和并联电路的电压与电流的关系,及其相量图。
6.掌握正弦交流电路功率的计算方法。
7.了解提高功率因数的原因,理解提高功率因数的方法。
8.熟练掌握相量法在一般正弦交流电路计算中的应用。
第六章串、并联谐振电路1.理解串联谐振的条件及其特点2.理解串联谐振的频率特性及其通用谐振曲线。
电路分析基础第二章
- R2il1+ (R2 +R3) il2 =uS2
令
R11=R1+R2 — 回路1的自电阻。等于回路1中所有电阻之和。 R22=R2+R3 — 回路2的自电阻。等于回路2中所有电阻之和。
自电阻总为正。 R12= R21= –R2 — 回路1、回路2之间的互电阻。 当两个回路电流流过相关支路方向相同时,互电阻取正 号;否则为负号。
(2) 列 KVL 方程
(R1+R2)Ia
-R2Ib
= US1- US2
-R2Ia + (R2+R3)Ib
- R3Ic = US2
-R3Ib + (R3+R4)Ic = -US4
对称阵,且 互电阻为负
(3) 求解回路电流方程,得 Ia , Ib , Ic
(4) 求各支路电流: I1=Ia , I2=Ib-Ia , I3=Ic-Ib , I4=-Ic
0 : 无关
特例:不含受控源的线性网络 Rjk=Rkj , 系数矩阵为对称阵。 (平面电路, Rjk均为负(当回路电流均取顺(或逆)时针方向))
回路法的一般步骤: (1) 选定l=b-(n-1)个独立回路,并确定其绕行方向; (2) 对l个独立回路,以回路电流为未知量,列写其 KVL方程; (3) 求解上述方程,得到l个回路电流; (4) 求各支路电流(用回路电流表示);
-Ib+3Ic=3U2
增补方程: ② U2=3(Ib-Ia)
4Ia-3Ib=2
解得 Ia=1.19A
受控电压源
③ -12Ia+15Ib-Ic=0 9Ia-10Ib+3Ic=0
Ib=0.92A Ic=-0.51A
看作独立电 压源列方程
(完整word版)《电路基础》试题题库答案
黑龙江工业学院《电路基础》试题答案一、填空题第一章电路模型和电路定律1、电路电源负载中间环节2、传输分配转换传递变换存储处理3、单一确切多元复杂电阻电感电容4、理想电路电路模型集总5、稳恒直流交流正弦交流6、电压两点电位7、电位8、电动势电源电源正极高电源负极低电源端电压9、电功焦耳度电功率瓦特千瓦10、关联非关联11、欧姆基尔霍夫 KCL 支路电流 KVL 元件上电压12、电压电流值电流电压13、电流电源导线负载开关14、正相反15、相反16、0.0117、0.45 48418、参考点 Ua—Ub Ub— Ua。
19、0 正负20、负正21、1728 4.8×10^-422、C d c23、通路开路(断路)短路24、大 10Ω 5Ω25、 = 非线性线性26、 22027、1 428、60V29、无无30、VCVS VCCS CCVS CCCS第二章电阻电路的等效变换1、 32、 20 13、导体半导体绝缘体导电强弱4、1:15、并联串联6、1。
5Ω7、-3W8.增加9.2A10.6V 2Ω11.2Ω12、-20W13.—30W14.90Ω15.断路第三章电阻电路的一般分析1、4 52、4 5 3 23、6A -2A 4A4、3Ω5、减少6、回路电流(或网孔电流)7、回路电流法8、结点电压法9、结点电压法10、叠加定理11、自阻互阻12、n-1 b—n+113、参考结点14、0 无限大15、n—1第四章电路定理1、线性2、短路开路保留不动3、不等于非线性4、有(完整word版)《电路基础》试题题库答案5、串联独立电源6、并联短路电流7、2A8.1A9.3A10.电源内阻负载电阻 U S2/4R011.无源电源控制量12.支路13.6.4Ω 28。
9W14.015、10V 0.2Ω16.-0.6A17、 5 V 1 Ω18、RL=Rs19、不一定20、无第六章储能元件1、耗电感电容2、自感3、互感4、关联非关联5、磁场电场6、开路隔直7、记忆(或无源)8、C1+C2+…+Cn9、L1+L2+…+Ln10、5A11、小于12、通阻通阻13、充电放电14、P1>P215.1。
简单电路的计算
1.如图所示,电源电压为8伏特,电阻R1=4R2,安培表的示数为0.2安培;求电阻R1和R2的电阻值各为多少欧姆?2.如图所示,已知电阻R1=6欧姆,通过R2的电流强度I2=0.5安培,通过R1和R2的电流强度之比为I1:I2=2:3求R2的阻值和总电压U。
3.如图107所示电路,当电键K闭合后,安培计的读数为2安培,伏特计的读数为6伏特,如果R1=3R2,求电阻R1、R2的值。
4.在图所示的电路中,电阻R1的阻值是5欧姆,干路中的电流强度I是0.5安培,电阻R2两端的电压是2伏特。
求:(1)通过R1的电流强度;(2)通过R2的电流强度;(3)R2的电阻值。
5、两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为7.5欧姆,灯泡L1的电阻为10欧姆,求:1)泡L2的电阻2)灯泡L1和L2中通过的电流3)干路电流6.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0.8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?7、有一电阻为20Ω的电灯,在正常工作时它两端的电压为10V。
但是我们手边现有的电源电压是12V,要把电灯接在这个电源上,需要给它串联一个多大的电阻?8、如图所示的电路中R1=5Ω,当开关S闭合时,I=0.6AI1=0.4A,求R2的电阻值。
9、如图所示,电阻R1的电阻为10Ω,R2为30Ω,当开关S断开时,安培示数为0.6A,则当K闭合时,安培表的示数为多少?10、如图示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。
求:⑴、如果开关S1、S2都断开时,电流表电压表的示数是多大?⑵、如果开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多大?。
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简单电阻电路
2.1 电阻串联电路 2.2 电阻并联电路
2.3 电阻混联电路 2.4 电压源与电流源的等效变换
2.1 电阻串联电路
2.1.1电路等效的如图2-1所示,若具有相同的伏安特性, 则称它们彼此等效。由此,当用N1代替N2 时,将不会改变N2所在电路其它部分的电 流、电压,反之亦成立。这种计算电路的 方法称为电路的等效变换。
2.1.2 电阻串联电路
当有n个电阻串联时,其等效电阻等 于 n个电阻之和。 串联电阻上的电压分配与电阻大小成 正比。 等效电阻所消耗的功率等于各串联电 阻消耗的功率之和。 电阻串联时,各电阻消耗的功率与电 阻大小成正比。
2.2 电阻并联电路
若电路中有两个或两个以上的电阻, 其首尾两端分别连接于两个节点之间,每 个电阻两端的电压都相同,则称这种连接 方式为电阻的并联 。
当有n个电导并联时,其等效电导等 于n个电导之和。 并联电导中电流的分配与电导大小成 正比,即与电阻成反比。 等效电导中所消耗的功率等于各并联 电导消耗的功率之和。 各并联电导所消耗的功率与该电导的 大小成正比,即与电阻成反比。 通常两个电阻并联时记作R1∥R2。
R R 1 // R 2
2.4 电压源与电流源的等效变换
为了方便电路的分析和计算,往往需 要将电压源模型与电流源模型进行等效互 换。所谓等效互换是指两种电源模型的外 特性完全相同。
需要着重指出的是,尽管对于外电路而 言,任何一个实际电源均可以用两种电源模 型中的任意一种来表征,而不必考虑哪一种 模型更能反映电源内部的物理过程。但是, 两种电源的内部是不等效的。 最后需要说明:两种电源模型的等效变 换可以进一步理解为含源支路的等效变换, 即一个电压源与电阻相串联的组合和一个电 流源与电阻相并联的组合也可以相互等效变 换,而这个电阻不一定就是电源的内阻。
R1 R 2 R1 R 2
此时的分流公式为
I1 R2 R1 R 2
R1 R1 R 2
I
I2
I
2.3 电阻混联电路
既有电阻串联又有电阻并联的电路称 为电阻混联电路,对于电阻混联电路,可 以应用等效的概念,逐级求出各串、并联 部分的等效电路,从而最终将其简化成一 个无分支的等效电路,通常称这类电路为 简单电路;若不能用串、并联的方法简化 的电路,则称为复杂电路。